全球各国都在积极开展大规模智能电网建设工作

ADI:智能电表激发市场潜能 模拟IC厂商直面技术挑战

2014年10月28日

近几年,全球各国都在积极开展大规模智能电网建设工作,这为整个智能电表技术供应链带来更为广阔的市场发展空间。作为现今全球电力基础设施现代化的基础,智能电表凭借其计算和双向通信一体化的特点,使得电表不再是普通意义上的电力计量工具,而是进一步转化成现代高智能电力设备,并在整个电力基础设施中担当更广泛的角色。根据市场研究机构IDC预计,2015年全球智能电表出货量将达到1.63亿台,年复合平均成长率将达15.4%。
由此看出,全球智能电表市场的持续增长为整体智能电表产业链带来巨大的发展机遇,特别是对上游模拟IC厂商而言,该市场的蓬勃兴起也助推了诸多厂商的技术创新,进而为市场提供了更多先进产品和优秀技术支持。ADI公司电能计量市场经理程勇先生对智能电表市场的发展也感到十分乐观,而且ADI公司也凭借其自身的技术优势为国内智能电网建设提供了丰富的产品支持及卓越的解决方案。
相比于传统电表,真正意义上的智能电表并非只限于实现简单的远程抄表和拉合闸功能。程勇先生对此表示,若要实现电表的智能化,那么随着通信接口方式和数据传输能力的逐步加强,用户将可以通过手机、电脑等网络终端获取用电信息并实时管控,从而了解自家用电状况并针对性的进行优化,从而达到节能的目的。另外,电表本身也将成为一个智能接入设备或者是能源管理设备。

面对前景如此广阔的市场,各个模拟IC厂商都在致力于攻克技术层面上的挑战,借此为智能电表供应链提供高品质的产品。智能电表的发展已不仅要具备传统电表的计量功能,作为智能电网建设的重要设施,智能电表的发展已经成为电网功能整合的基础。程勇先生认为智能电表的技术要求主要关注在数据存储、双向互动、核心芯片以及通信保障四个方面,并对各个要求逐一进行解释。

首先是数据存储能力。数据的存储对智能电表而言是不容忽视的。在新一代存储器件中,无论是相变存储器还是铁电存储器,智能电表对数据安全性、可靠性的要求始终是放在首位的;而低成本同时也是智能电表能够得到普及的必要条件。随后所面对的技术挑战便是电表的双向互动。作为电力系统的一个终端设备的电表,现阶段还只能实现单方面交流,也就是只具备自动读取的功能,而无法实现双方互动的交流,而智能电表的应用则可以改善这一现状,实现用户和电力系统之间的互动。比如,电力供应机构可以精确地把我用户的用电规律,在用电高峰期或求大于供时,适当地提高电价,此时,用户就可以转而使用其他替代能源设备,或者把一些用需要耗电的工作换到用电低谷的时间段来做,因为用电低谷的电价可能会便宜很多。要实现智能电表的普及,就必须要充分结合电力线载波系统、MCU、计量芯片、存储芯片等的功能。第三个技术挑战就是要保证并提升核心芯片的性能。利用电力载波进行集中抄表是智能电表应用中最基础的功能,其核心芯片的性能也是决定电力载波系统成败的关键。系统厂商如果要保证信号的传输距离,就要尽最大可能提高发射功率,然而一般来说,发射功率过大就会对电网产生强烈的电磁干扰,也就是常说的“二次污染”。要减少这类污染,就要尽可能用最小发射功率实现最佳传输效果,这就需要从核心芯片入手来解决这个问题,而不只是着眼于系统的外围。最后,程勇先生还对通信保障能力和网络传输协议进行强调。他表示在实施电力载波集中抄表方案过程中,需要解决任意相邻节点物理层通信保障能力的问题和具有帧中继控制的网络传输协议的问题,采用高集成度的SoC解决方案则是有效的途径之一,此外,利用芯片内部的嵌入式微处理器来进行网络传输与信息安全控制也可以大幅度增强电力载波芯片的性能。来源:电子产品世界